func赋值 golang golang defer func

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技术博客领航者 2024-04-05 14:28:52

文章标签 func赋值 golang golang 延迟调用 golang defer 主函数 文章分类 运维

defer概述

defer用来声明一个延迟函数，把这个函数放入到一个栈上，当外部的包含方法return之前，返回参数到调用方法之前调用，也可以说是运行到最外层方法体时调用。我们经常用他来做一些资源的释放，比如关闭io操作。

defer是golang的一个特色功能，被称为“延迟调用函数”。当外部函数返回后执行defer。类似于其他语言的 try… catch … finally… 中的finally，当然差别还是明显的。在使用defer之前我们应该多了解defer的特性，这样才能避免使用上的误区。

defer具体规则

1）延迟函数的参数在defer语句出现时就已经确定下来了：

package main

import "fmt"

func f(){
	i:=0
	defer fmt.Println(i)
	i++
	return
}
func main(){
	f()
}

结果：
0

defer语句中的fmt.Println()参数i值在defer出现时就已经确定下来，实际上是拷贝了一份。后面对变量i的修改不会影响fmt.Println()函数的执行，仍然打印“0”.

注意：对于指针类型参数，规则仍然适用，只不过延迟函数的参数是一个地址值，这种情况下，defer后面的语句对变量的修改可能会影响延迟函数。

2）延迟函数执行按后进先出顺序执行，即先出现的defer后执行

这个规则很好理解，定义defer类似于入栈操作，执行defer类似于出栈操作。设计defer的初衷是简化函数返回时资源清理的动作，资源往往有依赖顺序，比如先申请资源A，再根据A资源申请B资源，根据B资源申请C资源，即申请顺序是：A-->B-->C，释放时往往又要反向进行。这就是把deffer设计成FIFO的原因。

每申请到一个用完需要释放的资源时，立即定义一个defer来释放资源是个很好的习惯。

3）延迟函数可能操作主函数的具名返回值

定义defer的函数，即主函数可能有返回值，返回值没有名字没有关系，defer所作用的函数，即延迟函数可能会影响返回值。若要理解延迟函数是如何影响主函数返回值的，只要明白函数是如何返回的就足够了。

4）函数返回过程

有一个事实必须要了解，关键字return不是一个原子操作，实际上return只代理汇编指令ret，即将跳转程序执行。return i，实际上分两步进行，即将i值存入栈中作为返回值，然后执行跳转，而defer的执行时机正是跳转前，所以说defer执行时还是有机会操作返回值的。

case1：

func deferFuncReturn() (result int) {
	i := 1

	defer func() {
		result++
	}()

	return i
}

该函数的return语句可以拆分成下面两行：

result = i

return

而延迟函数的执行正是在return之前，即加入defer后的执行过程如下：

result = i

result++

return

所以上面函数实际返回i++值。

关于上面函数实际返回i++

关于主函数有不同的返回方式，但返回机制就如上机介绍说，只要把return语句拆开都可以很好的理解，下面分别举例说明

case2：主函数拥有匿名返回值，返回字面量

一个主函数拥有一个匿名的返回值，返回时使用字面量，比如返回“1”、“2”、“Hello”这样的值，这种情况下语句时无法操作返回值的。一个返回字面值的函数，如下所示：

func foo() int {
	var i int

	defer func() {
		i++
	}()

	return 1
}

上面的return语句，直接把1写入栈中作为返回值，延迟函数无法操作该返回值，所以就无法影响返回值。

case3：主函数拥有匿名返回值，返回变量

一个主函数拥有一个匿名的返回值，返回使用本地或局部变量，这种情况下，defer语句可以引用到返回值，但不会改变返回值。

func foo() int {
	var i int

	defer func() {
		i++
	}()

	return i
}

上面的函数，返回一个局部变量，同时defer函数也会操作这个局部变量。对于匿名返回值来说，可以假定仍然有一个变量存储返回值，假定返回值变量为“anony”，上面的返回语句可以拆分成一下过程：

anony=i

i++

return

由于i是整形，会将值拷贝给anony，所以defer语句中修改i值，对函数返回值不造成影响。

case4：主函数拥有具名返回值

主函数声明语句中带名字的返回值，会被初始化成一个局部变量，函数内部可以像使用局部变量一样使用该返回值。如果defer语句操作该返回值，可能会改变返回结果。

一个影响函数返回的例子：

func foo() (ret int) {
    defer func() {
        ret++
    }()
 
    return 0
}

上面的函数拆解出来，如下所示：

ret = 0
ret++
return

函数真正返回前，在defer中对返回值做了+1操作，所以函数最终返回1

具体题目

题目1：

func deferFuncParameter() {
    var aInt = 1
 
    defer fmt.Println(aInt)
 
    aInt = 2
    return
}

输出结果：1，延迟函数的参数在defer语句出现的时候就已经确定了，所以无论后面如何修改alnt变量都不会影响延迟函数。

题目2：

func main(){
   deferFuncParameter()
}

func printArray(array *[3]int) {
   for i := range array {
      fmt.Println(array[i])
   }
}

func deferFuncParameter() {
   var aArray = [3]int{1, 2, 3}

   defer printArray(&aArray)

   aArray[0] = 10
   return
}

输出：10 2 3.延迟函数的参数在defer语句出现时就已经确定了，即数组的地址，由于延迟函数执行时机是在return语句之前，所以对数组的最终修改值会被打印出来。

题目3：

func main(){
   fmt.Println(deferFuncReturn())
}

func deferFuncReturn() (result int) {
   i := 1

   defer func() {
      result++
   }()

   return i
}

输出：2 。函数的return语句并不是原子的，实际执行分为设置返回值-->ret，defer语句实际执行在返回前，即拥有defer的函数返回过程是：设置返回值-->执行defer-->ret.所以return语句先把result设置为i的值，即1，defer语句中又把result递增1，所以最终返回2.

defer的实现原理

1.defer数据结构

type _defer struct {
    sp      uintptr   //函数栈指针
    pc      uintptr   //程序计数器
    fn      *funcval  //函数地址
    link    *_defer   //指向自身结构的指针，用于链接多个defer
}

我们知道defer后面一定要接一个函数的，所以defer的数据结构根一般函数类似，也有栈指针、程序计数器、函数地址等等。

与函数不同的一点是它含有一个指针，可用于指向另一个defer，每个goroutine数据结构中实际上也有一个defer指针，该指针指向一个defer的链表，每次声明一个defer时就将defer插入到单链表表头，每次执行defer就从单链表表头取出一个defer执行。

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